福建省侨中高三物理第二次月考试题

福建省侨中2009届高三第二次月考
物理试题
2008.10.10
一、本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48分。

在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有错选或不答的得 0 分。

1．甲、乙两质点在一直线上做匀加速直线运动v ——t 图象如图所示，在3s 末两质点
在途中相遇，两质点出发点间的距离是： A ．甲在乙之前2m B ．乙在甲之前2m
C ．乙在甲之前4m
D ．甲在乙之前4m
2．如图两个内壁光滑、半径不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使两碗口 处于同一水平面．现将质量相同的两个小球（小球半径远小于碗的半径），分别从两个碗的边缘由静止释放，当两球分别通过碗的最低点时：
A ． 两小球的速度大小相等
B ． 两小球的速度大小不相等
C ． 两小球对碗底的压力大小相等
D ． 两小球对碗底的压力大小不相等
3．汽车消耗的主要燃料是柴油和汽油，柴油机是利用压缩汽缸内的空气而点火的；而汽油机做功冲程开始时，汽缸中的汽油——空气混合气体是靠火花塞点燃的，但是汽车蓄电池的电压只有12V ，不能在火花塞中产生火花，因此，要使用如图所示的点火装置.该装置的核心是一个变压器：变压器的初级线圈通过开关连接到蓄电池上，次级线圈接到火花塞的两端，开关由机械自动控制，做功冲程开始时，开关由闭合变成断开，从而在次级线圈中产生10000V 以上的电压，这样就能在火花塞中产生火花了.下列说法正确的是：
A ． 柴油机的压缩点火过程是通过做功使空气的内能增大的.
B ． 汽油机点火装置的开关若始终闭合，次级线圈的两端也会产生高压.
C ． 汽油机火花塞产生的火花实质是混合气被电离时产生的弧光放电.
D ． 汽油机的点火装置中变压器的次级线圈匝数必须远大于初级线圈的匝数
.
4．如图所示绘出了轮胎与地面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2 时，紧急刹车时的刹车痕（即刹车距离s ）与刹车前车速 v 的关系曲线，则μ1和μ2的大小关系为 A 、μ1<μ2 B 、μ1=μ
2
C 、μ1>μ2
D 、条件不足，不能比较
5.如图所示，两个等大的水平力F 分别作用在B 和C 上.A 、B 、C 都处于静止状态。

各接触面与水平地面平行.A 、C 间的摩擦力大小为f 1，B 、C 间的摩擦力大小为f 2，C 与地面间的摩擦力大小为f 3.则
A. f 1=0，f 2=0，f 3=0
B. f 1=0，f 2=F ，f 3=0
C. f 1=F ，f 2=0，f 3=0
D. f 1=0，f 2=F ，f 3=F
6．如图所示，水平面B 点以左是光滑的，B 点以右是粗糙的，质量为M 和m 的两个小物块，在B 点以左的光滑水平面上相距L ，以相同的速度向右运动。

它们先后进入表面粗糙的水平面后，最后停止运动。

它们与粗糙表面的动摩擦因数相同，静止后两个质点的距离为s ，则有
A ．若, M m s L >>
B ．若, M m s L ==
C ．若, M m s L <>
D ．无论M 、m 取何值，都是s=0
7．如图，质量为M 的三角形木块A 静止在水平面上．一质量为m 的物体B 正沿A 的斜面下滑，三角形木块A 仍然保持静止。

则下列说法中正确的是 A ．A 对地面的压力可能小于(M+m)g B ．水平面对A 的静摩擦力可能水平向左 C ．水平面对A 的静摩擦力不可能为零
D ．B 沿A 的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F 的作用，如果力 F 的大小满足一定条件时，三角形木块A 可能会立刻开始滑动
8．如图，重量为Ｇ的物体A 在大小为F 的水平向左恒力作用下，静止在倾角为α的光滑斜面上。

下列关于物体对斜面压力Ｎ大小的表达式，正确的是
Ａ．N Ｂ．cos G
N α
=
Ｃ．sin cos N G F αα=+ Ｄ．sin F
N α
=
9．1930年美国天文学家汤博发现冥王星，当时错估了冥王星的质量，以为冥王星比地球还大，所以命名为大行星．然而，经过近30年的进一步观测，发现它的直径只有2300公里，比月球还要小．2006年8月24日晚在布拉格召开的国际天文学联合会(IAU )第26届大会上，来自各国天文界权威代表投票通过联合会决议，今后原来九大行星中的冥王星将不再位于“行星”之列，而属于矮行星，并提出了行星的新定义．行星新定义的两个关键：一是行星必须是围绕恒星运转的天体；二是行星的质量必须足够大，它自身的重力必须和表面力平衡使其形状呈圆球．一般来说，行星直径必须在800公里以上，质量必须在50亿亿吨以上．假如冥王星的轨道是一个圆形，则由以下几个条件能估测出其质量的是（其中万有引力常量为G ）
A ．冥王星围绕太阳运转的周期和轨道半径
B ．冥王星围绕太阳运转的线速度和轨道半径
C ．冥王星一个的卫星查龙(charon )围绕冥王星在圆形轨道上转动的线速度和轨道半径
D ．冥王星一个的卫星查龙(charon )围绕冥王星在圆形轨道上转动的周期和轨道半径 10．如图4-7所示，质量为m 的物体被细绳牵引着在光滑水平面上做匀速圆周运动，O 为一光滑孔，当拉力为F 时，转动半径为R ；当拉力为8F 时，物体仍做匀速圆周运动，其转动半径为
2
R
，在此过程中，外力对物体做的功为 A.7FR /2
B.7FR /4
C.3FR /2
D.4FR
图4—7 图4—8
11．一质量为m 的小球，用长为L 的轻绳悬挂于O 点，小球在水平力F 作用下，从平衡位置P 点很缓慢地移到Q 点.如图4-8所示，此时悬线与竖直方向夹角为θ,则拉力F 所做的功为
A.mgL cos θ
B.mgL （1-cos θ）
C.FL sin θ
D.FL θ
12．地球同步卫星到地心的距离r可由r3=
22
2 2
4πc
b
a
求出.已知式中a的单位是m，b的单位是s，c的单位是m/s2，则
A.a是地球半径，b是地球自转的周期，c是地球表面处的重力加速度
B.a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是同步卫星的加速度
C.a是赤道周长，b是地球自转的周期，c是同步卫星的加速度
D.a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是地球表面处的重力加速度
二、本题共8小题，满分102分。

要按题目要求做答。

解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13．（15分）（1）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，
某实验小组采用如图甲所示的装置．实验步骤如下：
○1把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器
○2改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦
力
○3用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连
○4接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，
打点计时器就在纸带上打下一系列的点
○5测出s、s1、s2（如图乙所示），查得打点周
期为T．
判断重力的一个分力是否已与小车及纸带
受到的摩擦力平衡的直接证据是_______________________________________；
本实验还需直接测量的物理量是：___________________________．（并用相应的符号表示）
探究结果的表达式是______________________________________．（用相应的符号表示）
次数
小车质量
M/加速度
a/m·s－2
1
/
1
-
kg
M
甲
乙
（2）用同样的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验．以下是一实验小组所获取的部分实验数据，根据表格中数据，在图中取合适的坐标系，作出图象． 表格：小车受力相同（均取砂桶质量m ＝50g ）．
根据图象判断，实验产生误差的最主要原因是：________________________________．
14．（8分）如图9所示，将轻弹簧放在凹形轨道上，一端与轨道的相应端固定，轨道放在水平桌面的边缘上，桌边悬一重锤。

利用该装置可以找出弹簧压缩时具有的弹性势能与压缩量之间的关系。

（1）为完成实验，还需那些器材？答： 。

（2）如果在实验中，得到弹簧压缩量x 和小球离开桌面后的水平位移s 的一些数据如下表，则得到的实验结论是： 。

15．（1）（10分）女排比赛时，某运动员进行了一次跳发球， 若击球点恰在发球处底线
g 1 200 1.91 5.00 2 250 1.71 4.00 3 300 1.50 3.33 4 350 1.36 2.86 5 400 1.12 2.50 6 450 1.00 2.22 7
500
0.90
2.00
上方3．04m 高处，击球后排球以25．0m/s 的速度水平飞出，球初速方向与底线垂直，排球场的有关尺寸数据见图12所示，试计算说明：
①此球能否过网？ ②是落在对方界内，还是界外？（g=10m/s 2
）
（2）（8分）用铁锤将一铁钉击入木块，设木块对铁钉的阻力与铁钉进入木块内的深度成正比.在铁锤
击第一次时，能把铁钉击入木块内1 cm.问击第二次 时，能击入多少深度？（设铁锤每次做功相等）
16．（15分）2008年8月9日，中国选手陈燮霞以抓举95公斤、挺举117 公斤、总成绩
212 公斤夺得举重48公斤金牌。

这也是中国代表团在第29届北京奥运会上获得的首枚金牌。

举重运动是力量与技巧充分结合的体育项目，就“抓举”而言，其技术动作可分为预备，提杠铃，发力，下蹲支撑， 起立 ，放下杠铃等六个步骤，如下图所示照片表示了其中几个状态，现测得轮子在照片中的直径为1.0cm ，在照片上用尺量出从发力到支撑，杠铃上升的距离为h 1 =1.3cm ，已知运动员所举杠铃的直径是45cm ，质量为150kg ，运动员从发力到支撑历时0.8s.g=10m/s 2。

（从发力到支撑过程：可简化为先匀加速上升达到最大速度，再竖直上抛达到最高点）试估算 (1)从发力到支撑这个过程中杠铃实际上升的高度h=？ (2）从发力到支撑这个过程中杠铃向上运动的最大速度？ (3) 若将运动员发力时的作用力简化为恒力，则该恒力有多大
17．（14分）如图2-12所示，一轻绳两端各系一小球（可视为质点），质量分别为M 和
m
图
2-12
图
12
图4-3
（M ＞m ）,跨放在一个光滑的半圆柱体上.两球从水平直径AB 的两端由静止释放开始运动.当m 刚好达到圆柱体侧面最高点C 处时，恰脱离圆柱体.则两球质量之比M ∶m =?
18. ( 14 分）如图甲所示，质量 m =2 . 0kg 的物体静止在水平面上，物体跟水平面间的动摩擦因数产μ=0.20 ．从 t =0时刻起，物体受到一个水平力 F 的作用而开始运动，前 8s 内 F 随时间 t 变化的规律如图乙所示． g 取 10m / s 2
. 求：
( l ）通过分析计算，在图丙的坐标系中画出物体在前8s 内的 v 一 t 图象． ( 2 ）前 8s 内水平力 F 所做的功．
19．（18分）2007年10月24
日，我国
І Ш
成功地发射了“嫦娥一号”探月卫星，其轨道示意图如下图所示.卫星进入地球轨道后还需要对卫星进行10次点火控制。

第一次点火，抬高近地点，将近地点抬高到约600km，第二、三、四次点火，让卫星不断变轨加速，经过三次累积，卫星加速到11.0km/s的速度进入地月转移轨道向月球飞去.后6次点火的主要作用是修正飞行方向和被月球捕获时的紧急刹车,最终把卫星送入离月面200km高的工作轨道(可视为匀速圆周运动).已知地球质量是月球质量的81倍,R月=1800km ,R地=6400km,卫星质量2350kg ,地球表面重力加速度g取10m/s2. （涉及开方可估算，结果保留一位有效数字）
求：①卫星在绕地球轨道运行时离地面600km时的加速度.
②卫星从离开地球轨道进入地月转移轨道最终稳定在离月球表面200km的工作轨道上外力对它做了多少功?（忽略地球自转及月球绕地球公转的影响）
答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D
BC
AD
C
D
D
BC
ABD
CD
C
B
AD
13．（15分）
本题考查《探究恒力做功与动能改变的关系》与《探究加速度与力、质量的关系》实验的迁移能力、误差分析能力、文字表述能力及从图表归纳所需信息能力。

考查逻辑推理能力、运用数学知识解决物理问题能力和实验探究能力。

（１）纸带上点迹间距相等 （2分） ; 小车的质量M 、砂桶的质量m （2分） 2
12
2221221⎪⎭
⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=T s M T s M mgs （3分） （２）图象见右图 （3分）; 作为外力的砂桶质量太大 （2分）
14．（8分）（1）白纸、复写纸、刻度尺 （2）弹性势能与压缩量的平方成正比
15.解：（18分）（1）①当球下落到与球网上沿等高时的水平位移为s ， 则 3.2－2.24=gt 2
/2, s=v 0t=10m>9m ， 球过网。

②当球落地时，水平位移为s '，则3.2=gt 2
/2, s '= v 0t/=20m>18m , 球已落在
界外。

（2）铁锤每次做功都用来克服铁钉阻力做的功，但摩擦阻力不是恒力，其大小与深度成正比，F =-f =kx ,可用平均阻力来代替.
如图4-3，第一次击入深度为x 1,平均阻力1F =21kx 1,做功为W 1=1F x 1=2
1
kx 12. 第二次击入深度为x 1到x 2,平均阻力2F =2
1
k （x 2+x 1）, 位移为x 2-x 1,做功为W 2=2F （x 2-x 1）=
2
1
k （x 22-x 12）. 两次做功相等：W 1=W 2. 解后有：x 2=2x 1=1.41 cm, Δx =x 2-x 1=0.41 cm.
16. （15分）
（1）根据轮子的实际直径0.45m 和它在照片中的直径1.0cm ，
由比例关系得：0.45m/1.0cm=h/1.3cm ，实际上升的高度为h =0.59m 。

（2分）
（2）设杠铃在该过程中的最大速度为，有， （2分）
得
（2分）
（3）减速运动的时间应为
（1分）
加速运动的位移：
（1分）
又
（2分）
解得
（1分）
根据牛顿第二定律，有 （2分）
解得
（2分）
17．（14分）选系统为研究对象，由机械能守恒定律得：
Mg ·
4
2R π=mgR +21（M +m ）v
2
①
因m 到达最高点时恰离开圆柱体，据牛顿第二定律得：
mg =m R
v 2
②
联立①②式得：1
3-=πm M
18. （14分）（1）0-4s : F-umg = ma 1 a 1 = 3m/s 2
v 1
= at 1 = 12m/s
4-5s: -(F+umg) = ma 2 a 1 = -7m/ s 2
v 2
= v 1
+ a 2 t 2
= 5m/s 5-8s: -umg = ma 3
a 3 = -2m/ s 2
t 3
= -v 2
/ a 3 =2.5s
所以t = 7.5s 时刻停止，图像如图所示
（ 2）由图可得: 0-4s 内位移s 1 = 24m , 4-5s 内位移s 2 = 8.5 m
W F = F 1S 1-F 2S 2 得 W F =155
19（18分）①卫星在离地600km 处对卫星加速度为a ，由牛顿第二定律
()
ma h R GMm
=+21 …………（3分） 又由mg R
GMm =2 …………（3分） 可得a=8 m/s 2…………（2分）
（2）卫星离月面200km 速度为v ，由牛顿第二定律得：
()()222
2h r mv h r m
GM +=+月…………（3分） 由mg R GMm =2
及M 月/M =1/81 …………（1分） 得:V 2=2.53×106km 2/s 2
由动能定理,对卫星 W=21mv 2—2
1mv 02…………（3分） =
21× 2350×（253×104—110002）=－1×1011J……（3分）。